A cross-layer approach for muti-constrained routing in 802.11 wireless mutli-hop networks

Une approche inter-couche pour le routage multi-contraintes dans les réseaux sans fils multi-sauts Les réseaux sans fil multi-saut (WMN : Wireless multi-hop Networks) sont passés du stade de simple curiosité pour revêtir aujourd'hui un intérêt certain aussi bien du point de vue de la communauté de recherche que des opérateurs de réseaux et services. En analysant les services et applications fournis au sein des réseaux WMNs, nous pouvons constater que certaines applications telles que la visioconférence, la VoIP, etc sont sensibles au délai et nécessitent une certaine qualité de service (QoS). D'autres applications telles que le transfert de fichier, le streaming vidéo, etc. sont gourmands en terme d'utilisation de bande passante. Par conséquent, les architectures de communication des réseaux WMNs doivent intégrer des mécanismes de routage efficaces et adaptés pour répondre aux besoins des services et applications envisagés. Dans cette thèse, Nous nous intéressons à la problématique du routage dans les réseaux WMNs. Notre objectif est de proposer une nouvelle approche de routage qui prend en compte différents métriques de coûts. Tout d'abord, nous avons montré que le routage sous contraintes multiples est un problème NP complet et que trois étapes sont nécessaires à la conception d'une nouvelle solution de routage: (i) modélisation de l'interférence, (ii) l'estimation de la de la bande passante restante, (iii) l'estimation du délai à un saut. Suivant cette vision, nous avons proposé deux variantes du protocole de routage OLSR (SP-OLSR, S2P-OLSR) se basant sur la métrique SINR. Les résultats des simulations ont montré l'intérêt de la proposition dans un contexte de communication vocale (VoIP). Ensuite, nous avons proposé un algorithme d'estimation d'interférence à 2 sauts (2-HEAR) afin d'estimer la bande passante disponible. Puis, et sur la base de cet algorithme, nous avons proposé une nouvelle métrique de routage pour les WMNs: Estimated Balanced Capacity (EBC) en vue de parvenir à l'équilibrage de charge entre des différents flux. La dernière question abordée dans cette thèse est celle de l'estimation du délai à un saut. La solution proposée donne une borne du délai en se basant sur un modèle de file d'attente de type G/G/1. Enfin, nous avons englobé toutes les précédentes contributions pour mettre en place une nouvelle approche de routage hybride sous contraintes multiples. Ce protocole comporte une partie proactive utilisant la nouvelle métrique de routage (EBC) et une partie réactive qui permet de prendre en compte le délai relative à une connexion donné.